第四章摩擦磨损及润滑

1、1第四章第四章 摩擦、磨损及润滑摩擦、磨损及润滑 41 摩擦摩擦 摩擦摩擦 ： 内摩擦、外摩擦内摩擦、外摩擦 静摩擦、动摩擦静摩擦、动摩擦 2金属摩擦副的滑动摩擦：金属摩擦副的滑动摩擦： 干摩擦干摩擦最不利最不利 边界摩擦边界摩擦最低要求最低要求 流体摩擦流体摩擦混合摩擦混合摩擦 塑 性 变 形边 界 膜弹 性 变 形液 体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体3一、干摩擦一、干摩擦 摩擦理论：摩擦理论： 库仑公式库仑公式 nfFfF新理论：分子新理论：分子机械理论、能量理论、粘着理论机械理论、能量理论、粘着理论简单粘着理论：简单粘着理论： BsynBr

2、fFAFsyBnfFFfbaFnAri4二、边界摩擦（边界润滑二、边界摩擦（边界润滑 3 全液体摩擦全液体摩擦 542 磨损磨损一、典型的磨损过程一、典型的磨损过程 1、磨合磨损阶段、磨合磨损阶段2、稳定磨损阶段、稳定磨损阶段 3、剧烈磨损阶段、剧烈磨损阶段 在一定载荷作用下形成在一定载荷作用下形成一个稳定的表面粗糙度，一个稳定的表面粗糙度，且在以后过程中，此粗糙且在以后过程中，此粗糙度不会继续改变，所占时度不会继续改变，所占时间比率较小间比率较小 经磨合的摩擦表面加工硬经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦条件保持相对稳定，磨损较缓糙度，摩擦条件保持相对

3、稳定，磨损较缓,该段时间长短反映该段时间长短反映零件的寿命零件的寿命6二、磨损的类型二、磨损的类型1、粘着磨损、粘着磨损 2、磨粒磨损、磨粒磨损 3、表面疲劳磨损、表面疲劳磨损 4、流体冲蚀磨损、流体冲蚀磨损 3、剧烈磨损阶段、剧烈磨损阶段 经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大动载振动动载振动润滑状态改变润滑状态改变温升温升磨损速度急剧上升磨损速度急剧上升直至零件失效。直至零件失效。在设计或使用机器时，应力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，在设计或使用机器时，应力求缩短磨合期，延长稳定磨损期，推迟剧烈磨损的到来。必须对磨损的机理有所了解。推迟剧烈磨损

4、的到来。必须对磨损的机理有所了解。 5、机械化学磨损（腐蚀磨损、机械化学磨损（腐蚀磨损 ）7性能指标：性能指标： 1）粘度）粘度 2）油性）油性 3）凝点）凝点 4）闪点和燃点）闪点和燃点 5）极压性能）极压性能 6）氧化稳定性）氧化稳定性 2、润滑脂、润滑脂 钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂钙基润滑脂、钠基润滑脂、锂基润滑脂 性能指标：性能指标： 1）针入度）针入度 2）滴点）滴点 3）安定性）安定性 3、固体润滑剂、固体润滑剂 石墨、二硫化钼、氮化硼石墨、二硫化钼、氮化硼 、蜡、蜡、 聚四氟乙烯、聚四氟乙烯、 酚醛树脂酚醛树脂 43 润滑 一、润滑剂及主要性能一、润滑剂及主要性能 1、润

5、滑油、润滑油 有机油、矿物油、合成油有机油、矿物油、合成油84、润滑剂的添加、润滑剂的添加 二、粘性定律与润滑油的粘度二、粘性定律与润滑油的粘度 1、粘性定律、粘性定律 Oyxu=vBu=0Au1m1m1mF=1Nv=1m/syu牛顿粘性定律牛顿粘性定律 流体的动力粘度流体的动力粘度 92、粘度常用单位、粘度常用单位 （1）动力粘度）动力粘度 单位：帕斯卡单位：帕斯卡. .秒秒（Ns/m2 ）1m1m1mF=1Nv=1m /s（2）运动粘度）运动粘度v )/(/)(3mkgsPav矿物油的密度一般为：矿物油的密度一般为：850890kg/m3物理单位：物理单位：cm2/s，1St（斯）（斯）E

6、t工程上一般采用厘斯工程上一般采用厘斯(cSt)作为粘度的单位作为粘度的单位 ， 1斯等于斯等于100厘斯。厘斯。（3）条件粘度（相对粘度）条件粘度（相对粘度）各国有不同的规定；我国采各国有不同的规定；我国采用恩格尔粘度又称为恩氏粘度（用恩格尔粘度又称为恩氏粘度（ Et ）。）。 10 国家标准（GB/T 314-1994规定用润滑油在40时的运动粘度中心值作为润滑油的牌号。113、影响润滑油粘度的主要因素、影响润滑油粘度的主要因素 （1）温度）温度 润滑油的粘度随着温度的润滑油的粘度随着温度的升高而降低升高而降低（2）压力）压力 ppe0P10MP时，随时，随PP三、流体润滑简介三、流体润滑简介 1 、 流体动力润滑流体动力润滑 液体动力润滑液体动力润滑 、气体动力润滑、气体动力润滑 122）相对速度）相对速度v足够大，油楔中有足够的油量足够大，油楔中有足够的油量3） 润滑剂有一定的粘度润滑剂有一定的粘度实现条件：实现条件： 1）两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状）两滑动表面沿运动方向的间隙是由大至小的形状雷诺方程雷诺方程：36hhhUdxdp132、弹性流体动力润滑、弹性流体动力润滑 R2R1v